【摘 要】
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难熔金属钨具有耐腐蚀、高熔点、高密度、高硬度、高温强度以及优异的热学和电学性能，钨及其合金制品广泛应用于宇航、核电、兵器、化工、汽车、船舶、冶金等行业中。化学气相
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难熔金属钨具有耐腐蚀、高熔点、高密度、高硬度、高温强度以及优异的热学和电学性能，钨及其合金制品广泛应用于宇航、核电、兵器、化工、汽车、船舶、冶金等行业中。化学气相沉积是制备高纯、高致密性难熔金属钨及其合金涂层的重要方法，尤其对于制备具有特殊结构的异形制品，采用化学气相沉积方法将是唯一的选择。然而采用常规化学气相沉积方法制备的钨涂层，其显微组织是具有很强择优取向的粗大柱状晶，制品脆性很大，容易开裂，这在很大程度上限制了CVD钨的应用，开展化学气相沉积钨增韧方法的研究具有重要的实际应用价值。 论文研究采用自制化学气相沉积装置，以WE6和H2为反应气体，在化学气相沉积钨过程中周期性地在基体上缠绕钨丝，沉积制备钨丝-CVD钨复合材料涂层。钨丝在复合材料中所起到的增韧作用主要为:钨丝在复合材料中起到纤维增韧作用;钨丝使CVD钨的生长方向发生了彻底的改变，并细化了晶粒。通过对实验设备及装置的设计、实验材料的选取、实验工艺的制定及沉积过程中形成的孔洞等缺陷的分析与控制，得出了一套制备钨丝-CVD钨复合材料的方案，并对所制得涂层进行显微组织及断口形貌观察，以及物理化学性能和力学性能的测试和分析。 实验结果分析表明:缠绕钨丝后，CVD钨晶粒由沿着钨丝圆周方向发散生长晶粒与沿着原先CVD钨涂层垂直平面生长的晶粒两部分组成，各部分晶粒在生长相遇处由于互相干涉而停止生长，使得沉积组织晶粒细化;复合沉积层具有18.9～19.1g/cm3的高密度;能谱分析显示涂层钨含量大于99.5％，仍具有较高的纯度;结构分析显示钨晶粒的择优取向明显降低;钨丝-CVD钨复合涂层显微硬度与常规CVD钨沉积层相当，抗压、抗拉和抗弯性能均比不缠钨丝的CVD钨提高1倍以上;应力-应变曲线显示了类似屈服现象，断口形貌显示材料沿钨丝缠绕层处分层断裂;钨丝与CVD钨界面结合良好，力学性能测试中钨丝发生了较大的变形，但并没有从CVD钨中拔出。 钨丝-CVD钨复合涂层表现出的类似屈服现象、分层断裂方式以及钨丝在其中所起到的纤维增韧效果，可有效延缓沉积制品整体损坏，对提高CVD钨材料的强韧性具有实际意义。
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